[發明專利]一種2D和3D顯示可切換的顯示裝置

在審

• 申請號: 201410373908.7
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104199193A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 吳坤;王濤
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02F1/13;G02F1/1343
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，特別是涉及一種2D和3D顯示可切換的顯示裝置。

背景技術

隨著立體顯示技術的快速發展，立體顯示設備也有了越來越大量的需求，在實現三維立體顯示眾多的技術當中，祼眼立體顯示由于無需觀看者用眼鏡的優點使得它在三維立體顯示領域中備受青睞。

如圖1所示，目前實現裸眼立體顯示技術的主要方式是通過在顯示面板1’的出光側設置光柵3’，光柵3’與顯示面板1’可以通過粘接層4’粘接固定，將顯示面板的像素單元分割為左眼像素和右眼像素，從而為觀看者的左右眼分別提供兩幅不同的圖像，利用觀看者左眼圖像和右眼圖像的視差效應形成景深，進而產生立體顯示效果。光柵又包括遮擋式和分光式兩種，遮擋式又分為黑白視差障礙光柵和液晶狹縫光柵，分光式分為柱狀物理透鏡和液晶透鏡等。

采用遮擋式光柵因嚴重地降低了顯示裝置3D顯示的亮度，為提升亮度需要增加背光亮度而增大功耗，因此分光式光柵是近來倍受市場關注的新技術，尤其是分光式光柵中的液晶透鏡能夠實現2D和3D切換顯示而受到廣泛應用。然而，如圖1和圖2所示，其中圖2中的X坐標為液晶透鏡的位置，Y坐標為相位延遲量，光柵3’為包括多個液晶透鏡單元的液晶透鏡，位于相鄰的液晶透鏡單元交界區域的液晶分子極易受到其配向方向和電壓的影響，進而影響該區域的液晶分子的扭轉，使得液晶分子排列雜亂而導致3D顯示時出現串擾；

并且為了匹配全高清顯示裝置設定的觀看距離以及光柵與顯示面板之間的距離，液晶透鏡需要采用較厚的液晶層以及較大的液晶折射率，例如，13.3英寸的全高清顯示裝置，設定的觀看距離為600mm，液晶透鏡與顯示面板直接的距離為1mm，此時，液晶透鏡的液晶層厚度為40μm，液晶折射率在0.3以上。如圖3所示，其中圖3中的X坐標為液晶透鏡的位置，Y坐標為相位延遲量，當液晶透鏡的液晶層厚度較大時，配向層對液晶層中心位置的液晶分子的配向作用減弱，在實現3D顯示時液晶透鏡的相位延遲曲線相較于理論曲線不夠光滑，從而導致3D顯示時出現串擾，3D顯示效果較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種2D和3D顯示可切換的顯示裝置，用以實現一種可在2D和3D顯示之間切換的顯示裝置，降低3D顯示時的串擾，改善顯示效果。

本發明實施例的2D和3D顯示可切換的顯示裝置，包括：顯示面板，位于所述顯示面板出光側且疊層設置的光學元件和液晶透鏡，其中，

所述光學元件包括多個光學透鏡單元，所述液晶透鏡包括對應每一個光學透鏡單元的液晶透鏡單元；

所述液晶透鏡單元為在實現2D顯示時可形成與所述光學透鏡單元對光線作用相反的液晶透鏡單元，以及在實現3D顯示時為具有平面玻璃作用的液晶透鏡單元。

可選的，所述光學透鏡單元為凹透鏡，所述液晶透鏡單元為在實現2D顯示時可形成凸透鏡效果的液晶透鏡單元；或者，

所述光學透鏡單元為凸透鏡單元，所述液晶透鏡單元為在實現2D顯示時可形成凹透鏡效果的液晶透鏡單元。

較佳地，所述光學透鏡單元的焦點位置與所述液晶透鏡單元的焦點位置重合。

可選的，所述光學元件位于所述液晶透鏡之上，或者，所述液晶透鏡位于所述光學元件之上。

較佳地，所述液晶透鏡具體包括：

上基板、與所述上基板相對設置的下基板；

位于所述上基板和所述下基板之間的液晶層；

位于所述上基板上靠近液晶層的一側的第一透明電極；

位于所述下基板上靠近液晶層的一側的第二透明電極；

位于所述第一透明電極上靠近液晶層的一側的第一取向膜；

位于所述第二透明電極上靠近液晶層的一側的第二取向膜；

在2D顯示模式時，對所述第一透明電極和各第二透明電極施加電壓產生電場，使液晶層中的液晶分子發生偏轉，使得所述液晶透鏡單元形成與所述光學透鏡單元對光線作用相反的液晶透鏡單元。

較佳地，，所述第一透明電極為板狀電極，所述第二透明電極為多個相互平行排列的條狀電極；或者所述第一透明電極為多個相互平行排列的條狀電極，所述第二透明電極為板狀電極。

較佳地，，所述多個光學透鏡單元為多個相互平行且鄰接的柱狀透鏡單元。

較佳地，所述柱狀透鏡單元的延伸方向與所述顯示裝置的柵線延伸方向相同。

較佳地，所述柱狀透鏡單元的延伸方向與所述顯示裝置的數據線延伸方向相同。

較佳地，所述柱狀透鏡單元的延伸方向與所述顯示裝置的柵線延伸方向呈設定的夾角。